Исследование диаметра электронного пучка ЭЛП ЭЛТА-60.15ДП на установке ЭЛО «ЛУЧ»

Ключевые слова: электронно-лучевая пушка, электронно-лучевая обработка, электронный пучок, метод вращающегося зонда, неопределенность измерений

Аннотация

Электронно-лучевая обработка (ЭЛО) – один из наиболее перспективных способов обработки деталей из различных материалов в аэрокосмической и автомобильной отраслях, энергомашиностроении, производстве электровакуумных приборов и др.
Основным технологическим инструментом ЭЛО является электронный пучок, формируемый электронно-лучевой пушкой (ЭЛП). Ускоряющее напряжение, ток пучка, плотность распределения энергии по его сечению, а также его диаметр являются важнейшими характеристиками процесса ЭЛО, однако могут отличаться от паспортных значений, поэтому требуют экспериментальной оценки для последующего использования.
Для определения характеристик электронного луча используют контактные и бесконтактные датчики. Первые непосредственно взаимодействуют с частицами пучка; оптические датчики регистрируют излучение пучка в видимом, ультрафиолетовом или рентгеновском диапазонах; электромагнитные датчики принимают значения электромагнитных полей, индуцированных пучком. Простым в реализации является метод вращающегося зонда, позволяющий оценить диаметр и плотность распределения энергии пучка. Метод оптимизирован для ЭЛП ЭЛТА-60.15ДП с автоматическим управлением отклонения пучка и реализован на установке ЭЛО «ЛУЧ». Вместо вращающегося зонда использована развертка пучка по прямой линии с заданной частотой. Изменение тока при прохождении пучка через зонд отслеживается с помощью осциллографа. Кроме того, оптимизированный метод позволяет уменьшить неопределенность измерения диаметра электронного пучка за счет исключения из конструкции механических компонентов

Keywords: electron-beam gun, electron-beam treatment, electron beam, rotating probe method, measurement uncertainty

Abstract